1. Siła rozciągania
Wytrzymałość na rozciąganie to maksymalne naprężenie, które materiał może wytrzymać przed rozciągnięciem. Niektóre materiały inne niż kruche deforma się przed zerwaniem, aleWłókna Kevlar® (ARAMID), Włókna węglowe i włókna szklane E są kruche i pękają z niewielkim deformacją. Wytrzymałość na rozciąganie jest mierzona jako siła na jednostkę powierzchni (PA lub Pascals).
2. Gęstość i stosunek wytrzymałości do masy
Porównując gęstość trzech materiałów, można zobaczyć znaczące różnice w trzech włóknach. Jeśli wykonane są trzy próbki o dokładnie takim samym rozmiarze i wadze, szybko staje się oczywiste, że włókna Kevlar® są znacznie lżejsze, z włóknami węglowymiWłókna e-szklanenajcięższy.
3. Moduł Younga
Moduł Younga jest miarą sztywności elastycznego materiału i jest sposobem na opisanie materiału. Jest zdefiniowany jako stosunek naprężenia jednoosiowego (w jednym kierunku) do szczepu jednoosiowego (deformacja w tym samym kierunku). Moduł Younga = naprężenie/odkształcenie, co oznacza, że materiały o module wysokiego Younga są sztywniejsze niż te z modułem niskiego Younga.
Sztywność włókna węglowego, Kevlar® i włókna szklanego różni się znacznie. Włókno węglowe jest około dwa razy sztywniejsze niż włókna aramidowe i pięciokrotnie sztywniejsze niż włókna szklane. Minusem doskonałej sztywności włókna węglowego jest to, że jest ono bardziej kruche. Gdy się nie powiedzie, nie wykazuje dużego obciążenia ani deformacji.
4. Łajność i degradacja termiczna
Zarówno Kevlar®, jak i włókno węglowe są odporne na wysokie temperatury i żadne z nich nie ma tempa topnienia. Oba materiały były używane w odzieży ochronnej i tkaninach odpornych na ogień. Włókno w końcu się stopi, ale jest również wysoce odporny na wysokie temperatury. Oczywiście, mroźne włókna szklane stosowane w budynkach mogą również zwiększyć odporność na ogień.
Włókno węglowe i Kevlar® są używane do produkującej ochronne koce przeciwpożarowe lub spawanie lub odzież. Rękawiczki kevlar są często używane w przemyśle mięsnym do ochrony rąk podczas używania noży. Ponieważ włókna są rzadko stosowane same, ważna jest również odporność na ciepło macierzy (zwykle epoksydową). Po podgrzaniu żywica epoksydowa szybko zmiękcza.
5. Przewodnictwo elektryczne
Włókno węglowe prowadzi energię elektryczną, ale Kevlar® iwłókno szklanenie.kevlar® służy do ciągnięcia przewodów w wieżach skrzyni biegów. Chociaż nie prowadzi energii elektrycznej, pochłania wodę, a woda prowadzi energię elektryczną. Dlatego w takich zastosowaniach należy zastosować wodoodporną powłokę do Kevlar.
6. Degradacja UV
Włókna aramidowerozkłada się w świetle słonecznym i wysokim środowisku UV. Włókna węglowe lub szklane nie są bardzo wrażliwe na promieniowanie UV. Jednak niektóre typowe macierze, takie jak żywice epoksydowe, są zachowywane w świetle słonecznym, gdzie wybiela i straci siłę. Żywice poliestrowe i estru winylowe są bardziej odporne na UV, ale słabsze niż żywice epoksydowe.
7. Odporność na zmęczenie
Jeśli część jest wielokrotnie wygięta i wyprostowana, ostatecznie zawiedzie z powodu zmęczenia.Włókno węglowejest nieco wrażliwy na zmęczenie i ma tendencję do awarii katastrofalnej, podczas gdy Kevlar® jest bardziej odporny na zmęczenie. Włókno szklane jest gdzieś pomiędzy.
8. Odporność na ścieranie
Kevlar® jest wysoce odporny na ścieranie, co utrudnia cięcie, a jednym z powszechnych zastosowań Kevlar® są rękawiczki ochronne dla obszarów, w których ręce mogą być krojone przez szkło lub gdzie stosowane są ostre ostrza. Włókna węglowe i szklane są mniej odporne.
9. Odporność chemiczna
Włókna aramidowesą wrażliwe na silne kwasy, zasady i niektóre środki utleniające (np. Hipochloryt sodu), które mogą powodować degradację błonnika. Zwykłego wybielacza chloru (np. Clorox®) i nadtlenku wodoru nie mogą być stosowane z Kevlar®. Bluszenie tlenu (np. Perborowanie sodu) można stosować bez uszkodzenia włókien aramidowych.
10. Własność ciała
Aby włókna węglowe Kevlar® i Glass działają optymalnie, muszą być utrzymywane na miejscu w matrycy (zwykle żywica epoksydowa). Dlatego zdolność epoksydu do wiązania z różnymi włóknami ma kluczowe znaczenie.
Zarówno węgiel, jak iwłókna szklaneMoże łatwo przykleić się do epoksydowej, ale wiązanie z włókna epoksydowego aramidowego nie jest tak silne, jak to wymaga, a ta zmniejszona przyczepność umożliwia wystąpienie penetracji wody. W rezultacie łatwość, z jaką włókna aramidowe mogą wchłaniać wodę, w połączeniu z niepożądaną adhezją epoksydową, oznacza, że jeśli powierzchnia kompozytu Kevlar® jest uszkodzona, a woda może wejść, wówczas Kevlar® może pochłaniać wodę wzdłuż włókien i osłabić kompozyt.
11. Kolor i splot
ARAMID ma jasne złoto w swoim naturalnym stanie, może być zabarwiona, a teraz jest w wielu ładnych odcieniach. Włókno jest również dostępne w kolorowych wersjach.Włókno węglowejest zawsze czarny i można go mieszać z kolorową aramidą, ale sam nie można go zabić.
Czas po: 07-2024